基础物理实验 实验三十观察光的偏振现象实验报告.pdfVIP

基础物理实验 基础物理实验 基基础础物物理理实实验验 实验三十 观察光的偏振现象 实验三十 观察光的偏振现象 实实验验三三十十 观观察察光光的的偏偏振振现现象象 实验报告 实验报告 实实验验报报告告 学院：地球与空间科学学院 学院：地球与空间科学学院 学学院院：：地地球球与与空空间间科科学学学学院院 姓名：1100012623 张晓晨 姓名：1100012623 张晓晨 姓姓名名：：11110000001122662233 张张晓晓晨晨 指导教师： 刘运全 指导教师： 刘运全 指指导导教教师师：： 刘刘运运全全 时间： 2012 年 10月24日 时间： 2012 年 10月24日 时时间间：：年年 1100月月2244日日 一、目的要求 （1）验证布儒斯特定律； （2）观察双折射现象； （3）产生和观察光的偏振状态； （4）了解产生与检验偏振光的元件和仪器； （5）掌握产生与检验偏振光的条件和方法。 二、实验原理 光的偏振现象清楚地显示了光的横波性。 最常见的光有五种偏振态，即线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和 部分偏振光。其中线偏振光和圆偏振光又可看作椭圆偏振光的特例。 椭圆偏振光可视为两个同一方向z传播的振动方向互 y A 相垂直的线偏振光的合成： y E = A cos(ωt−kz) x x （30.1） E E ( ) y E = A cosωt−kz+ε y y Ex A x x 式中：A为振幅； 为二光波的圆频率； 为时间； 为 ω t k 波矢的数值；ε为两波的相对相位差。 合成矢量E的端点在波面内描绘的轨迹为一椭圆。椭 圆的形状、取向和旋转方向由 和 决定。当 及 图30-1 椭圆偏振光的分解 A,A ε A = A x y x y π ε = ± 时，椭圆偏振光变为圆偏振光；当ε = 0,±π 或者A = 0时，椭圆偏振光变 2 x 为线偏振光。 π π π π π π ε = −π −π ε − − − ε 0